A dual-emitting Tb(iii)&Yb(iii)-functionalized coordination polymer: a “turn-on” sensor forN-methylformamide in urine and a “turn-off” sensor for methylglyoxal in serum

荧光 双金属片 镧系元素 生物传感器 离子 化学 配体(生物化学) 材料科学 分析化学(期刊) 光化学 核化学 纳米技术 色谱法 催化作用 有机化学 生物化学 物理 量子力学 受体
作者
Xubin Zheng,Ruiqing Fan,Haoyang Lu,Bowen Wang,Jingkun Wu,Ping Wang,Yulin Yang
出处
期刊:Dalton Transactions [Royal Society of Chemistry]
卷期号:48 (38): 14408-14417 被引量:15
标识
DOI:10.1039/c9dt02643f
摘要

Fluorescent materials with lanthanide cations encapsulated in MOFs are currently used in numerous applications, especially in biosensors. Therefore, herein, two novel composites were designed and developed based on a Tb(iii)&Yb(iii)-functionalized Cu(ii)-coordination polymer, possessing higher thermal and water stability and fascinating fluorescence properties. The first bimetallic composite Tb@Cu-Hcbpp demonstrated broad ligand-centered emission and weak typical Tb3+ ion emission; moreover, it was used as an excellent ratiometric fluorescent sensor for the metabolic product NMF of DMF in the human body (LOD = 0.02 μM). In addition, the Yb3+ ions were doped into Tb@Cu-Hcbpp to improve the fluorescence performance of the green Tb3+ ion emission. Among the series of Tb1-xYbx@Cu-Hcbpp samples (x = 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35 and 0.40), Tb0.85Yb0.15@Cu-Hcbpp showed maximum enhanced fluorescence intensity (almost 9.6 times that of the pure terbium system), but exhibited high fluorescence quenching efficiency for methylglyoxal (MGO), which could be used for the sensitive detection of MGO (LOD = 0.25 μM). Furthermore, the developed biosensors were successfully applied for the detection of NMF and MGO in urine and serum samples, and satisfactory results were obtained, showing good potential of these biosensors in practical applications such as in disease diagnosis and biochemical research.
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